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高含盐废水处理膜蒸馏技术
含盐废水是难以处理的废水之一，而高盐度有机废水则指含有机物和至少3.5%(质量分数)的总溶解性固体物的废水。由于含盐废水成分多且不具备回收价值，因此处理高盐度废水成为当前化工废水处理中的难点之一。
随着膜分离技术的快速发展，反渗透技术(RO)逐渐成为石油炼制、电力、化工、冶金等行业纯水制备的首选技术。然而，反渗透技术受到膜污染和结垢等因素的限制，其产水率一般只能达到75%左右，仍有25%的高盐度废水需要排放。为了降低RO浓排水水量，提高系统产水率并实现零排放目标，国内外研究人员做了大量的工作，但效果并不理想。
本文介绍了一种膜蒸馏组合系统，其核心膜材料为NACE膜，该材料对于水中溶解性固体具有很好的分离功能。该膜具有独特的亲水性，只允许水分子通过，而其他离子无法通过。这项技术是一项新型的水处理技术，它利用温度差作为驱动力，将反渗透和蒸馏技术的最佳属性结合在一起，同时避免了这两种技术的缺陷。该系统具有运行成本低、抗污染性强和处理效果稳定等优点。
1、工艺原理
膜蒸馏是膜技术与蒸馏过程相结合的分别过程。讨论人员在试验中发觉NACE膜材料对水中溶解性固体具有特别良好的分别功能，进而将其应用领域拓展为废水中无机盐类和有机物的去除。膜蒸馏采纳的NACE膜具有一个特别独特的性质，仅允许水分子通过，而其他离子无法通过。该膜材料重要成分是一种有机/无机混合磺化的苯乙烯聚合物，由亲水区和疏水区交替构成，是一种高分子聚合物无孔化学隔膜。亲水区形成的酸性通道可以快速汲取和释放水分子，形成一条从聚合物一面贯穿到另一面的仅允许水分子快速通过的通道；疏水区为膜材料供给强度保证，化学性质极其稳定，使用寿命长。
NACE膜的特性重要包括：高选择性：仅允许水分子通过；高膜通量：处理量大；高密闭性：全封闭结构；低投入：运行费用低；高品质的出水：直接回用。
在膜组件中，NACE膜材料的一侧与热的待处理废水直接接触（称为热侧），另一侧直接或间接地与冷介质接触（称为冷侧），热侧中的液相水在膜面处扩散并在冷侧汽化，水蒸气通过和冷介质的热交换被冷凝成液相，废水中其他组分则被NACE膜材料阻拦在热侧，从而实现废水中污染物的分别。这一过程同时包括了热量和质量的传递，传质的推动力为冷、热两侧水的蒸气压差。
2、工艺说明
2．1工艺流程
膜蒸馏组合系统重要由进料单元、预处理单元、加热单元、膜蒸发器单元、蒸发结晶单元、冷凝出水单元以及相关附属设备构成，核心设备为膜组件。高含盐废水的试验设备工艺流程见图1。

2．1．1预处理单元
预处理单元以去除细小颗粒和悬浮物质为目的，来充足后续膜蒸发器进水的要求。预处理装置采纳保安过滤器，进水槽通过隔膜计量泵泵入保安过滤器，处理量为0．5m3/h，共计1台。
2．1．2加热单元
保安过滤器出水进入中心贮槽，中心贮槽有效容积为1m3，超高为0．2m。加热设备采纳蒸气盘管加热，蒸气盘管置于中心贮槽内部，热源为厂内蒸气。
2．1．3膜蒸发器单元
膜蒸发器为国外进口成套设备，由蜘蛛形支撑结构、压板、膜片子组件和压缩杆4个部分构成。每台设备包含空气排放口、水蒸气出口、废水出入口和传感器接入口。膜蒸发器进口压力要求小于13kPa，前端通过设置回路和阀门调整。
含盐废水首先进行预处理，去除来水中的悬浮物（大于20μm），避开对后续工艺的正常运行造成影响，同时对来水进行升温。经预处理后的废水进入膜蒸发器模块内，利用真空泵抽取膜组件冷侧的真空，形成冷、热两侧水的蒸气压差，热侧的液相水在膜面汽化转移至冷侧，以水蒸气的形式存在。水蒸气经冷凝后转化为液相纯洁水，利用清水泵导出处理系统。随着含盐废水的不断流入，膜蒸发器模块内废水的污染物浓度渐渐上升，当达到设定值时，系统停止工作，将浓缩废液排出系统中，系统开始下一批次工作。
2．1．4蒸发结晶装置单元
本项目中蒸发结晶装置采纳单效降膜蒸发器，由换热器、分别器、冷凝器、进料泵、出料泵、真空泵以及配套管路阀门构成。
其工作流程为：膜蒸发器排出的浓液在进料泵的作用下进入蒸发室内；物料在加热室内均匀地在加热管内壁从下而上流动，同时被加热至物料沸腾状态，加热后水进入分别室完成气、液分别，物料达到肯定浓度后，母液由分别器下出料口的出料泵析出，由离心机固液分别得到盐结晶物，母液连续返回系统蒸发。分别器产生的二次蒸汽进入冷凝器冷凝后由冷凝水罐收集；不凝性气体经真空泵抽取，全系统使用1台真空泵，通过管路及阀门掌控真空度。加热器、分别室的压力由冷凝水罐串联的冷凝器进行掌控。
2．2工艺特点
膜蒸馏工艺是一项新型水处理技术，它以温度差作为分别驱动力，将反渗透和蒸馏技术的最佳属性结为一体，同时又避开了以上两种技术的缺陷，具有运行成本低、抗污染性强、处理效果稳定等优点。